巖心孔滲聯(lián)測(cè)儀

一、巖心孔滲聯(lián)測(cè)儀概  述

出油（氣）巖石絕大多數(shù)的孔隙是相互連通的，它不僅具有儲(chǔ)存油氣的能力，而且還有流體在其中滲流的能力。在一定的壓差下，巖石的允許流體通過(guò)的性質(zhì)稱為巖石的滲透性，從數(shù)量上度量巖石的滲透性參數(shù)就叫做巖石的滲透率。

該氣體滲透率儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)定速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，是常規(guī)巖心分析不可少的實(shí)驗(yàn)裝置。

二、巖心孔滲聯(lián)測(cè)儀工作原理

這臺(tái)儀器是基于達(dá)西定律設(shè)計(jì)的。

設(shè)有一橫截面積為A，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的巖石，將其夾持于巖心夾持器中，如圖⑴所示，使粘度為µ的流體在壓差△P下通過(guò)巖心，測(cè)得流量Q。實(shí)驗(yàn)證明單位時(shí)間通過(guò)巖心的體積流量Q與壓差△P巖心橫截面積A成正比，與巖心的長(zhǎng)度L和流體的粘度成反比：

這就是所謂的“達(dá)西方程”，從式中看出A、L是巖石的幾何尺寸，△P是外部條件，當(dāng)外部條件、幾何尺寸、流體性質(zhì)都一定時(shí)，流體通過(guò)量Q的大小就取決于反映巖石可滲性的比例常數(shù)K的大小，我們把K稱為巖石的滲透率；式⑴可改寫(xiě)成為：

此式便可計(jì)算巖石的滲透率。

前面討論的都是以下不可壓縮流體（液體）為基礎(chǔ)的，我們?cè)O(shè)計(jì)的氣體滲透率是以氣體作為介質(zhì)，因?yàn)闅怏w是壓縮流體，所以達(dá)西方程式需要修正才能應(yīng)用。

*，可壓縮的氣體大特點(diǎn)是當(dāng)壓力增加流體能被壓縮；當(dāng)壓力降低時(shí)，流體就發(fā)生膨脹；當(dāng)溫度一定時(shí)，流體的膨脹服從玻義爾定律。如果以的平面線滲流考慮，設(shè)進(jìn)口壓力P1，出口壓力為P2。顯然，當(dāng)壓力從P1變化到P2時(shí)，氣體的體積必然變化，故流速也變化。因此，必須考慮用平均體積流量Q代入達(dá)西方程。

若把氣體膨脹視為等溫過(guò)程，按玻義爾定律：

式中：

  平均壓力，MPa；

  平均壓力下的平均體積流量，mL/s；

P0大氣壓力，MPa；

Q0大氣壓力下的氣體流量，mL/s;

從上面分析得出對(duì)可壓縮流體的達(dá)西公式的修正只把流量用平均流量代入即可：

式中：µg氣體的粘度；

也就是說(shuō)，用氣體測(cè)定滲透率時(shí)，氣體的體積流量要用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積Q0值，不是用Q1，也不是用Q2值。

三、儀器結(jié)構(gòu)及各部件說(shuō)明

本儀器可安裝在任何試驗(yàn)臺(tái)（桌）上，臺(tái)面防震，并離開(kāi)門(mén)遠(yuǎn)一點(diǎn)，以免溫度發(fā)生突變，做到這一點(diǎn)即可測(cè)得穩(wěn)定的結(jié)果，見(jiàn)圖2：